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目的结合课题组前期采用基因芯片筛选阿霉素诱导的慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)大鼠模型和芪藤消浊颗粒干预后的CGN大鼠模型的基因表达谱的研究基础,本研究采用高通量测序(high through-put sequencing,HTS)技术检测并比较CGN模型组、正常对照组和芪藤消浊颗粒干预后的大鼠肾组织中环状RNA(circular RNA,circ RNA)的表达谱变化,探讨CGN可能的发病机制及芪藤消浊颗粒的作用机理。方法雄性SD大鼠50只,随机挑选10只作为正常组,其余大鼠分别于第1天和第14天尾静脉注射阿霉素(adriamycin,ADR)。第1天注射阿霉素的剂量为4.0mg/kg,第14天注射阿霉素的剂量为3.5mg/kg,第21天将所有大鼠置于代谢笼中留取24小时尿液并检测24小时尿蛋白总量。本研究中判断模型成功的标准为24小时尿蛋白总量>50mg/kg。随后我们随机挑选造模成功的模型大鼠30只并随机分为模型组、芪藤消浊颗粒组(10.8g/kg)和阳性药黄葵胶囊组(1.0g/kg),每组10只,芪藤消浊颗粒组和阳性药黄葵胶囊组分别灌胃给予相应剂量的药物,其余组给予等量的生理盐水灌胃,每天1次,共30天。于末次给药后,再次将所有大鼠置于代谢笼中留取24小时尿液并检测24小时尿蛋白总量。实验结束后,通过称量各组大鼠的双侧肾脏重量除以相应大鼠体重计算肾脏脏器指数;苏木精-伊红染色(HE)染色和电镜观察各组大鼠肾组织的病理学改变;高通量测序技术检测各组大鼠肾皮质组织中circ RNA的表达谱;具有显著意义的差异的环状RNA的筛选标准为fold change(FC)>2并且P<0.05;基于mi Randa的专有mi RNA靶标预测软件(http://www.microrna.org)预测模型组和对照组之间所有差异表达的circ RNAs靶向的mi RNAs,再用mi RTar Base预测潜在的mi RNAs靶向的m RNAs,进一步通过Cytoscape(http://cytoscape.github.io/)软件构建circ RNA-mi RNA-m RNA ce RNA网络;用clusterprofiler软件对上面circ RNA-mi RNA-m RNA ce RNA网络中的的mRNAs进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和信号通路(Pathway)分析;随机选择4个显著差异表达的circ RNAs,运用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)在所有的对照组、模型组和芪藤消浊颗粒组大鼠中进行验证。结果1.高通量测序的检测结果:在9组样本中共检测出5363个环状RNA,经过筛选标准:FC>2并且P<0.05过滤得到对照组和模型组中差异表达的circ RNAs有31个,其中模型组中上调的circ RNAs有14个、下调的circ RNAs有17个;这些circ RNAs广泛分布于所有染色体上,包括Y染色体;模型组和芪藤消浊颗粒组中显著差异表达circ RNAs有21个,将这21个circ RNAs与上面31个circ RNAs取交集得到由于复制阿霉素CGN模型而导致失调并被芪藤消浊颗粒逆转的circ RNAs有4个。2.对于差异表达的circ RNAs的生物信息学分析结果:模型组与对照组之间显著差异表达的31个circ RNA至少有4种潜在mi RNA的结合位点,超过83%的circ RNAs至少拥有23种潜在的mi RNA结合位点。进一步针对差异表达的circ RNAs的生物信息学分析结果显示模型组和对照组中差异表达的circ RNAs潜在靶向的mi RNAs和m RNAs与CGN的发生发展关系密切;同样地,被芪藤消浊颗粒逆转的4个circ RNAs潜在靶向的mi RNAs和m RNAs也与CGN的发生发展关系密切。3.差异表达的circ RNA的q RT-PCR验证结果:应用q RT-PCR在对照组和模型组中所有的大鼠上验证在模型组中上调的2个circ RNAs:rno-circ RNA-689、rno-circ-RNA-3217和在模型组中下调的2个circ RNAs:rno-circ RNA-1327、rno-circ-RNA-5001,均与测序结果一致。另外,用q RT-PCR在对照组、模型组和芪藤消浊颗粒组所有的大鼠中验证rno-circ RNA-213、rno-circ RNA-689rno-circ RNA-3217和rno-circ RNA-5001的表达情况,结果均与测序结果一致。结论1.circ RNAs在慢性肾小球肾炎发病过程中存在差异表达;2.芪藤消浊颗粒对慢性肾小球肾炎有一定的治疗作用,其作用机理可能与调节差异表达的circ RNAs有关.